Порох для заряда к охотничьему патрону 308win (7,62х51)
Владельцы патента RU 2387625:
Федеральное казенное предприятие "Казанский государственный казенный пороховой завод" (ФКП "КГ КПЗ") (RU)
Изобретение относится к области производства боеприпасов для спортивного и охотничьего оружия. Порох для заряда к охотничьему патрону 308Win 7,62×51 выполнен в виде цилиндрических зерен диаметром 0,78-1,03 мм с одним каналом диаметром 0,10-0,25 мм, имеющих толщину горящего свода 0,30-0,39 мм. Порох содержит пироксилин, дифениламин в качестве стабилизатора химической стойкости, графит в качестве антистатической добавки, камфору в качестве флегматизатора и остаточные технологические компоненты в виде летучих веществ, состоящих из удаляемых сушкой летучих веществ - воды, спирта этилового и эфира диэтилового и не удаляемых сушкой летучих веществ - спирта этилового и эфира диэтилового. Применение нового пороха обеспечивает стабильность баллистических характеристик патрона и уменьшение износа канала ствола оружия. 1 табл.
Изобретение относится к области производства боеприпасов для спортивного и охотничьего оружия, в частности порохов для зарядов к пулевым патронам 308Win (7,62×51) для охотничьих карабинов.
Для стрельбы из 7,62 мм охотничьих карабинов «Медведь-3», «Лось-4», «Лось-7», «Лось-7-1», «Сайга-308», «Сайга-308-1», «Сайга308-2» и др. применяется охотничий пулевой патрон 308Win(7,62x51) по ГОСТ 21169-75 (1), включающий гильзу, пулю, капсюль-воспламенитель и пороховой заряд. Пороховой заряд до 1994 года был скомпонован из пороха лакового, охотничьего марки ОСНф-975/3,64, изготовляемого по ТУ 84-803-85 (2). В 1994 году пороховой заряд был улучшен и заменен на пороховой заряд из нитроглицеринового сферического пороха марки ОСНф 38/3,77 по ТУ 7506804-176-94 (3). На охотничий патрон 308Win(7,62×51) с этим порохом имеется патент РФ №2086901 (4) от 10.09.1997 г.
Недостатком известного порохового заряда из пороха ОСНф 38/3,77 является недостаточная стабильность его баллистических характеристик:
разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости в группе из 10 выстрелов достигает до 32 м/с, разность между наибольшим и наименьшим значениями максимального давления - до 254 кгс/см2 (4). Кроме того, указанный порох содержит взрывоопасный и дорогостоящий при производстве пороха компонент нитроглицерин в количестве до 13,0%.
Ввиду полидисперсности пороховых зерен - сферических (неправильной шаровой формы с размерами от 0,4 до 0,8 мм, допускается содержание пороховых зерен размером более 0,8 мм и менее 0,4 мм, суммарно в количестве до 5,0%), этот порох хуже дозируется на автоматических роторных линиях при сборке охотничьих патронов.
Указанный сферический охотничий порох наиболее близок к заявляемому объекту изобретения и принят в качестве прототипа, т.к. аналога ему из пироксилинового, зерненого пороха для этого патрона нет.
Технической задачей изобретения является улучшение баллистической стабильности охотничьего патрона 308Win (7,62×51) и уменьшения износа канала стволов оружия за счет применения в нем порохового заряда из пироксилинового, флегматизированного, зерненого пороха без использования в составе пороха опасного в производстве при изготовлении сферических порохов компонента нитроглицерина, вызывающего увеличение температуры горения порохового заряда при выстреле на 300-400 К по сравнению с одноосновным порохом и, как следствие, повышенный износ канала ствола охотничьего оружия за счет усиленного разгарно-эррозионного воздействия пороховых газов с более высокой температурой горения.
Технический результат достигается тем, что в патроне охотничьем 308Win (7,62×51), включающим капсюлированную гильзу, пулю, пороховой заряд из нитроглицеринового сферического пороха марки ОСНф 38/3,77 заменен на пороховой заряд из одноосновного, пироксилинового, зерненого, одноканального, флегматизированного пороха, отличающегося тем, что пороховое зерно представляет собой по форме цилиндр с одним каналом, причем пороховые зерна в пороховом заряде более однородны по геометрическом размерам, толщина горящего свода зерен пороха составляет 0,30-0,39 мм, диаметр пороховых зерен 0,78 - 1,03 мм, и порох содержит следующие ингредиенты, мас.%:
| дифениламин | 0,8-2,0 |
| камфора | 0,4-0,9 |
| графит | 0,1-0,2 |
| летучие вещества, | |
| удаляемые сушкой | 1,0-2,0 |
| (вода, спирт этиловый, | |
| эфир диэтиловый); | |
| летучие вещества, | |
| не удаляемые сушкой | не менее 0,2 |
| (спирт этиловый, | |
| эфир диэтиловый); | |
| общее содержание | |
| летучих веществ | не более 2,5 |
| пироксилин | остальное |
Пределы изменения параметров по толщине горящего свода и диаметру пороховых зерен для пироксилинового пороха зависят от геометрических размеров применяемого пресс-инструмента на фазе прессования.
Предлагаемое техническое решение отличается от прототипа пороховым зарядом - заряд скомпонован из пироксилинового, зерненого пороха, выполненного в виде цилиндров с одним каналам, с толщиной горящего свода 0,30-0,39 мм, диаметром пороховых зерен 0,78-1,03 мм, диаметром каналов 0,10-0,25 мм. Из состава пороха для порохового заряда полностью исключены следующие ингредиенты:
централит №1, централит №2, нитроглицерин, динитротолуол, за счет этого при стрельбе новым зарядом пороховые газы содержат меньшее количество вредных компонентов. В состав предлагаемого пироксилинового пороха входят, мас.%: дифениламин в пределах - 0,8-2,0, камфора - 0,4-0,9; графит не более 0,2; летучие вещества: -удаляемые сушкой - 1,0-2,0; - не удаляемые сушкой не менее 0,2; - общие не более - 2,5; пироксилин - остальное.
Указанные отличия обеспечивают заявляемому изобретению соответствие критерию "новизна", повышают стабильность баллистических характеристик порохового заряда, улучшают живучесть стволов оружия, вследствие более низкой на 300-400 К температуры горения пороховых газов, а следовательно, обеспечивают соответствие заявляемого изобретения критерию "изобретательский уровень". Достижение положительного эффекта при установленном диапазоне характеристик пороха подтверждается результатами испытаний патронов с пороховыми зарядами из этого пороха, представленными в таблице 1.
Порох отрабатывался на ФКП "КГКПЗ", г.Казань, баллистические испытания проводились как на баллистической станции ФКП "КГКПЗ", так и в условиях баллистической станции ОАО "Барнаульский патронный завод», г.Барнаул.
Из данных таблицы 1 следует, что на опытах №2-9 патроны 308Win (7,62×51), снаряженные предлагаемым порохом "Сунар 308Win", имеют наибольшую стабильность баллистических характеристик при полном соответствии среднего уровня скорости и максимального давления (далее "давление") пороховых газов требованиям нормативно-технической документации. В частности, разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости пуль (далее "скорость") не превышает 26 м/с, разность между наибольшим и наименьшим значениями давления 201 кг/см2 (п.2.3, п.2.5) термостабильность 5,3-7,6% (п.2.7).
При этом реализация требуемой скорости осуществляется при меньшим уровне массы порохового заряда и давлений. Высокая полнота сгорания пороха (п.2.6) свидетельствует о высоком качестве пороха.
Увеличение толщины горящего свода (более 0,39 мм) и диаметра канала пороховых зерен (более 0,25 мм), и содержания флегматизатора камфары более 0,9% приводит к росту массы порохового заряда, обусловленному неполным сгоранием пороховых зерен (количество несгоревших частиц 327 шт в опыте №8, п 2.6).
Неполное сгорание приводит к увеличению разбросов скоростей и давления соответственно до 37 м/с и до 394 кг с/см2.
Уменьшение толщины горящего свода, диаметра канала пороховых зерен и содержания флегматизатора камфоры ниже предлагаемых в заявляемом решении повышает давление, а снижение давления в этом случае ведет к снижению массы заряда и скорости (опыт №1, п.п.2.1, 2.2).
Содержание дифениламина в пределах 0,8-2,0 мас.% обеспечивает необходимую химическую стойкость и гарантийный срок хранения порохового заряда из него. Увеличение содержание дифениламина снижает удельную теплоту горения пороха вследствие введения в состав инертной добавки. При содержании дифениламина менее 0,8 мас.% химическая стойкость по простой манометрической пробе по ОСТ В 84-2376 снижается до 6,5 часов, вместо не менее 7 часов по норме.
Содержание летучих веществ (удаляемые сушкой, не удаляемые сушкой) являются неизбежными остаточными компонентами, обусловленными технологией изготовления.
Нижние пределы их содержания связаны технологическими возможностями и целесообразностью.
При содержании общих летучих веществ более 2,5 мас.% соответственно удельная теплота горения пороха снижается.
Графит является антистатической добавкой и одновременно повышает сыпучесть пороха при снаряжении в патроны. При снижении его содержания менее 0,1 мас.% указанные свойства пороха ухудшаются, например повышается удельное объемное электрическое сопротивление, увеличивается время истечения пороха через калиброванные отверстие (ухудшается "сыпучесть"). Более 0,2 мас.% графита на поверхности зерна физически не удерживается. Баллистические испытания пороха в составе патронов 7,62×51 проводились в соответствии с ОСТ 3-5380-83, полнота сгорания - по ОСТ В 3-5177-81.
| Таблица №1 | |||||||||||
| Физико-химические и баллистические характеристики разработанного и известного порохов для патрона 308Win (7,62×51) | |||||||||||
| № п/п | Наименование показателя | Значение показателей | Наименование показателя на прототип | Нормы на прототип из ТУ 7506804-176-94 | |||||||
| на опытах | |||||||||||
| Оп.1 | Оп.2 | Оп.3 | Оп.4 | Оп.5 | Оп.6 | Оп.7 | Оп.8 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| I. Физико-химические показатели | |||||||||||
| 1 | Порох пироксилиновый охотничий для патрона 308Win (7,62×51) | Порох сферический ОСНф 38/3,77 | |||||||||
| 1.1 | Толщина горящего свода, мм | 0,29 | 0,30 | 0,32 | 0,34 | 0,35 | 0,37 | 0,39 | 0,40 | 1.1.Толщина горящего свода, мм | 0,35-0,41 |
| 1.2 | Диаметр пороховых зерен, мм | 0,68 | 0,78 | 0,79 | 0,88 | 0,92 | 0,99 | 1,03 | 1,05 | 1.2 Размер основной фракции, мм | 0,4-0,8 |
| 1.3 | Диаметр каналов, мм | 0,09 | 0,10 | 0,15 | 0,20 | 0,22 | 0,25 | 0,25 | 0,6 | 1.3 Плотность насыпная, г/см3. | Не менее 0,960 |
| 1.4 | Содержание дифениламина, мас.% | 0,8 | 1,0 | 1,3 | 1,5 | 1,7 | 1,8 | 2,0 | 2,1 | 1.4 Содержание централита №1 мас.% | 1,62-2,6 |
| 1.5 | Содержание камфоры, мас.% | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,7 | 0,75 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1.5 Содержание централита №2 мас.% | 1,5-2,5 |
| 1.6 | Содержание графита, мас.% | 0,09 | 0,1 | 0,11 | 0,13 | 0,16 | 0,18 | 0,20 | 0,21 | 1.6 Содержание динитротолуола, мас.% | 2,0-4,0 |
| 1.7 | Летучие вещества: | ||||||||||
| 1.7.1 | Удаляемые сушкой, мас.% | 0,9 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 2.1 | 1.7 Содержание нитроглицерина, мас.% | 10,0-13,0 |
| 1.7.2 | Не удаляемые сушкой, мас.% | 0.1 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0.5 | 0,6 | 0,5 | 0,6 | 1.8 Содержание дифениламина, мас.% | 0,3-0,7 |
| 1.7.3 | Общие, мас.% | 1,0 | 1,2 | 1,45 | 1,70 | 2,0 | 2,4 | 2,5 | 2,7 | 1.9 Содержание этил-ацетата, мас.% | 0,1-0,9 |
| Содержание | 2.0 Содержание влаги, мас.% | 0,2-0,6 | |||||||||
| 1.8 | пироксилина, мас.% | 97,81 | 97,30 | 96,64 | 95,57 | 95,39 | 94,82 | 94.40 | 93,99 | 2.1 Содержание графита, мас.% | 0,1-0,3 |
| 2.2 Содержание пироксилина, мас.% | 75,40-84,18 | ||||||||||
| II Баллистические показатели | |||||||||||
| 2 | Патрона 308Win (7,62×51) | ||||||||||
| 2.1 | Масса заряда, г рабочая | 2,52 | 2,56 | 2,73 | 2,78 | 2,74 | 2,87 | 3,14 | 3,16 | - | |
| Предельная, г | 3,13 | 3,17 | 3,20 | 2,91 | 3,08 | 3,05 | 3,18 | 3,16 | - | Не более 3,18 | |
| 2.2 | скорость пули ср, м/с (V25 ср) | 807 | 823 | 825 | 830 | 812 | 816 | 823 | 803 | - | 810-830 |
| 2.3 | Разность между наибольшим и наименьшим значениями скорости в группе из 10 выстрелов, м/с, (V25 ср) | 32 | 22 | 19 | 14 | 24 | 18 | 26 | 37 | - | Не более 35 |
| 2.4 | Давление пороховых газов в канале ствола оружия максимальное среднее, кг·с/см | 3290 | 2970 | 2852 | 3034 | 3087 | 3032 | 2954 | 2920 | - | Не более 3100 |
| 2.5 | Разность между наибольшим и наименьшим значениями давления, кг·с/см2 | 352 | 187 | 201 | 140 | 168 | 154 | 162 | 394 | - | Не более 800 |
| 2.6 | Полнота сгорания, шт | 112 | 29 | 54 | 82 | 98 | 235 | 247 | 327 | - | факультивно |
| 2.7 | Термостабильность, % | 7,6 | 6,4 | 5,7 | 5,3 | 6,2 | 7,6 | 6,7 | 7,9 | - | Факкультативно, до 9 |
Порох для заряда к охотничьему патрону 308Win 7,62х51, содержащий пироксилин, дифениламин в качестве стабилизатора химической стойкости, графит в качестве антистатической добавки и остаточные технологические компоненты, отличающийся тем, что порох выполнен в виде цилиндрических зерен диаметром 0,78-1,03 мм с одним каналом диаметром 0,10-0,25 мм, имеющих толщину горящего свода 0,30-0,39 мм, порох содержит остаточные технологические компоненты в виде летучих веществ, состоящих из удаляемых сушкой летучих веществ - воды, спирта этилового и эфира диэтилового и не удаляемых сушкой летучих веществ - спирта этилового и эфира диэтилового, а в качестве флегматизатора он содержит камфору при следующем содержании компонентов, мас.%:
| дифениламин | 0,8-2,0 |
| камфора | 0,4-0,9 |
| графит | 0,1-0,2 |
| летучие вещества, удаляемые сушкой | 1,0-2,0 |
| летучие вещества, не удаляемые сушкой | не менее 0,2 |
| пироксилин | остальное |
при этом общее содержание летучих веществ должно быть не более 2,5 мас.%.
